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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-11102024-120902


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
INCORVAIA, ALESSANDRO
URN
etd-11102024-120902
Titolo
Analisi di soluzioni innovative mediante CFD per la predizione del flusso attraverso il radiatore di vetture ad alte prestazioni
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Relatori
relatore Prof. Lombardi, Giovanni
relatore Ing. Maganzi, Marco
relatore Ing. Curatola, Rubens Mauro
Parole chiave
  • Ansys
  • cfd
  • Fluent
  • mesh
  • radiatore
  • veicoli
  • ventola
Data inizio appello
25/11/2024
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
25/11/2094
Riassunto
La realizzazione e ottimizzazione di progetti di macchine complesse, quali le autovetture ad alte prestazioni, come noto, richiedono particolare attenzione ai dettagli durante l’intero percorso di progettazione.
L’obiettivo principale di questo elaborato è quello di ottenere la distribuzione di velocità di attraversamento del radiatore. Lo studio presentato parte dai risultati ottenuti in una fase precedente del progetto, in cui sono state confrontate diverse metodologie numeriche per la simulazione del flusso attraverso una ventola assiale. Partendo dalle conoscenze acquisite, vengono descritte le modifiche effettuate e i risultati ottenuti dalle nuove simulazioni.
Inizialmente è stato variato il dominio di studio, per creare un’ambiente più realistico e simile a quello delle prove sperimentali effettuate. Per quanto riguarda il modello di turbolenza è stato confermato il k-ω SST scelto precedentemente, ma è stata comunque effettuate una prova con il modello k-ε Realizable. Il software utilizzato per le simulazioni del flusso è Ansys Fluent e tra i metodi risolutivi proposti, per quanto riguarda lo studio stazionario, è stato scelto il Moving Reference Frame. Nell’elaborato vengono riportati anche i risultati di un’analisi di tipo non stazionaria, effettuata tramite il metodo Sliding Mesh.
Vengono poi confrontate le soluzioni delle varie metodologie, con l’intenzione di cercare i risultati più vicini a quelli delle prove sperimentali. L’analisi ha rivelato degli scostamenti in certe zone del dominio e di conseguenza lo studio dell’andamento delle soluzioni ha indotto la ricerca di modifiche che possono apportare miglioramenti.
In conclusione, queste analisi hanno permesso di generare delle nuove mappe di punti per le misurazioni necessarie da implementare nel corso della prossima campagna di prove sperimentali, già in programma.

The design and optimization of complex machinery, such as high-performance automobiles, requires meticulous attention to detail throughout the entire design process. The main goal of this work is to obtain the velocity distribution across the radiator. The study presented here builds upon results obtained in an earlier project phase, where different numerical methods for simulating flow through an axial fan were compared. Based on the acquired knowledge, modifications made and the results of new simulations are described.
Initially, the study domain was modified to create a more realistic environment similar to that of experimental tests. Regarding the turbulence model, the previously chosen k-ω SST was confirmed, although a test was also conducted with the k-ε Realizable model. The software used for flow simulations is Ansys Fluent, and among the proposed solution methods for the steady-state study, the Moving Reference Frame was selected. This paper also presents the results of a transient analysis, conducted using the Sliding Mesh method.
The solutions obtained with the various methodologies are then compared, with the aim of finding results that closely match experimental test data. The analysis revealed deviations in certain areas of the domain, and consequently, the examination of the solution patterns led to exploring modifications that could bring improvements.
In conclusion, these analyses enabled the generation of new point maps for measurements that need to be implemented during the upcoming experimental testing campaign, which is already planned.
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